13.08.19修正 前輪、後輪にトルク分けてた為、合算するように修正
ミニ四駆のタイヤ(前輪or後輪)が地面を蹴る力の計算式は
Ft ＝ 0.5 × Tm × Rco × Rs ÷（ Rpi × Rci × Rt ） [N]
Ft：タイヤが地面を蹴る力
Tm：モーターのトルク
Rpi：ピニオン半径
Rco：カウンター外半径
Rci：カウンター内半径
Rs：スパー半径
Rt：タイヤ半径
＜計算条件＞
・駆動ロスはなく、１００％効率としています。
考える場合は、0.9 ～ 0.8 を掛けて下さい。（感覚的数値）
・MS、MAシャーシの場合の計算式です。
・他シャーシの場合は、0.5を以下の係数に変更して下さい。（FMシャーシは逆）
カウンター、ペラシャによる駆動ロスによる係数です。（感覚的数値）
後輪：0.5を、0.6 ～ 0.7
前輪：0.5を、0.4 ～ 0.3 （前輪と後輪を足して１となるように）
＜計算方法＞
・ギヤの「中心」～「歯の山谷間」をノギスで測って入力して下さい。
・「ギヤの歯数を代わりに入力しても良いです。」
・モーターの仕様からトルクを入力して下さい。
＜計算の考え方＞
・モーター、ギヤ、タイヤ径からタイヤが地面を蹴る力[N]を求めています。
が、各部で発生する抵抗を無視しているため、実際の数値とは異なります。
・各組み合わせで計算することで、何倍の力で地面を蹴るか？を数値で比較することができ、
モータ、ギア、タイヤ、どこを替えるかの判断に使えます。
・算出した数値[N]より、比率を求める方が感覚的に理解できます。
＜計算内容、ミスがあったら指摘下さい＞
トルクの計算式をググると、六角レンチ（スパナ）でナットを回す図が出てきて
T [Nm] = F [N] × R[m] の式が出てきます。コレを使用して計算していきます。
モーターのトルクをTm
ピニオン半径をRpi と置いて
ピニオンがカウンターへ伝える力をFpiとすると、
Fpi = Tm / Rpi [N]
カウンターに発生するトルクをTc
カウンター外ギア半径をRcoとすると
Tc = Fpi * Rco
= Tm * Rco / Rpi [Nm]
カウンター内ギア半径をRci
カウンター内ギアがスパーに伝える力をFciとすると
Fci = Tc / Rci
= Tm * Rco / (Rpi * Rci) [N]
スパーの半径をRs
スパーに発生するトルクを Ts とすると
Ts = Fci * Rs
= Tm * Rco * Rs / (Rpi * Rci) [Nm]
ここで、
MS,MAの場合は、前輪、後輪に分散するため、0.5を掛けて下さい ←
他シャーシはクラウン、ペラシャを計算しますが面倒なので…
後輪を0.6～0.7、前輪を0.4～0.3の係数として下さい。
この数値は感覚的な数値です。
前輪後輪の係数は足して1.0とします。
そのトルクがタイヤに伝わります。
MS,MAの場合、
タイヤのトルクをTtとすると
Tt = 0.5 * Tm * Rco * Rs / (Rpi * Rci) [Nm]
タイヤ径をRt
タイヤが地面を蹴る力をFtとすると、
Ft = Tt /Rt
= 0.5 * Tm * Rco * Rs / (Rpi * Rci * Rt) [N]
一番上の式が求められました。
ここで、前輪、後輪に分けた力を合わせます。
Fm = 2 * 0.5 * Tm * Rco * Rs / (Rpi * Rci * Rt) [N]
あとは、組み合わせによる表をつくるかな…
仕事だな…w
